Dərs zamanı “Dalğa boyu” mövzusunu müstəqil olaraq öyrənə biləcəksiniz. Dalğaların yayılma sürəti ". Bu dərsdə dalğaların xüsusi xüsusiyyətləri ilə tanış olacaqsınız. Hər şeydən əvvəl dalğa uzunluğunun nə olduğunu öyrənəcəksiniz. Tərifini, təyin edilməsi və ölçülməsini nəzərdən keçirəcəyik. Sonra dalğa yayılma sürətinə də daha yaxından baxacağıq.

Başlamaq üçün unutmayın mexaniki dalğa Elastik bir mühitdə zamanla yayılan bir salınımdır. Bu bir salınım olduğundan dalğa salınmaya uyğun olan bütün xüsusiyyətlərə sahib olacaqdır: amplituda, salınım dövrü və tezlik.

Bundan əlavə, dalğanın özünəməxsus xüsusiyyətləri var. Bu xüsusiyyətlərdən biri də budur dalğa boyu... Dalğa uzunluğu Yunan hərfi ilə təyin olunur (lambda və ya "lambda" deyirlər) və metrlərlə ölçülür. Dalğanın xüsusiyyətlərini sadalayaq:

Dalğa boyu nədir?

Dalğa boyu -eyni faza ilə titrəyən hissəciklər arasındakı ən kiçik məsafəsidir.

Şəkil: 1. Dalğa boyu, dalğa genliyi

Uzunlamasına dalğada dalğa uzunluğu barədə danışmaq daha çətindir, çünki orada eyni titrəmələri yaradan hissəcikləri müşahidə etmək daha çətindir. Ancaq bir xüsusiyyəti də var - dalğa boyueyni vibrasiyanı yerinə yetirən iki hissəcik arasındakı məsafəni, eyni faza sahib titrəməni təyin edən.

Həm də dalğa uzunluğuna hissəciklərin salınımının bir dövründə dalğanın keçdiyi məsafə də deyilə bilər (şəkil 2).

Şəkil: 2. Dalğa boyu

Növbəti xüsusiyyət dalğanın yayılma sürətidir (və ya sadəcə dalğanın sürətidir). Dalğa sürətihər hansı bir sürətlə eyni şəkildə, hərfi ilə işarələnir və ölçülür. Dalğanın sürətinin nə olduğunu necə aydın şəkildə izah etmək olar? Bunun ən asan yolu bir kəsmə dalğasıdır.

Eninə dalğa narahatlıqların yayılma istiqamətinə dik yönəldildiyi bir dalğadır (şəkil 3).

Şəkil: 3. Kesme dalğası

Bir dalğanın zirvəsi üzərində uçan bir qağayı düşünün. Yay üzərindəki uçuş sürəti dalğanın öz sürəti olacaqdır (şəkil 4).

Şəkil: 4. Dalğanın sürətini təyin etmək

Dalğa sürəti mühitin sıxlığından, bu mühitin hissəcikləri arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvələrindən asılıdır. Dalğa sürəti, dalğa uzunluğu və dalğa dövrü arasındakı əlaqəni yazaq:.

Sürət dalğa uzunluğunun, dalğanın bir dövrdə keçdiyi məsafənin, dalğanın yayıldığı mühitin hissəciklərinin salınım müddətinə nisbəti kimi müəyyən edilə bilər. Əlavə olaraq, dövrün aşağıdakı əlaqəyə görə tezliklə əlaqəli olduğunu unutmayın:

Sonra salınımların sürətini, dalğa uzunluğunu və tezliyini birləşdirən əlaqəni əldə edirik: .

Dalğanın xarici qüvvələrdən qaynaqlandığını bilirik. Qeyd etmək vacibdir ki, dalğa bir mühitdən digərinə keçəndə onun xüsusiyyətləri dəyişir: dalğaların sürəti, dalğa uzunluğu. Ancaq salınım tezliyi eyni olaraq qalır.

Biblioqrafiya

1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: problem həll nümunələri olan bir məlumat kitabı. - 2-ci buraxılış. - X.: Vesta: Ranok nəşriyyatı, 2005. - 464 s.
2. Perışkin A.V., Gutnik E.M., Fizika. 9-cu sinif: ümumi təhsil üçün dərslik. qurumlar / A.V. Perışkin, E.M. Gutnik. - 14-cü nəşr, Stereotip. - M.: Bustard, 2009. - 300 s.

1. "Eduspb" İnternet portalı ()
2. "Eduspb" İnternet portalı ()
3. "Class-fizika.narod.ru" İnternet portalı ()

Ev tapşırığı

« Fizika - sinif 11 "

Dalğa boyu. Dalğa sürəti

Bir dövrdə dalğa bir məsafədə yayılır λ .

Dalğa boyu dalğanın bir rəqs müddətinə bərabər bir müddət ərzində yaydığı məsafəsidir.

Dövrdən bəri T və v tezliyi əlaqə ilə əlaqələndirilir

Dalğa yayılması ilə:

1. Şnurun hər hissəciyi vaxtında dövri rəqsləri yerinə yetirir.
Harmonik rəqslərdə (sinus və ya kosinus qanununa görə), hissəcik salınımlarının tezliyi və amplitudası şnurun bütün nöqtələrində eynidır.
Bu dalğalanmalar yalnız mərhələlərdə fərqlənir.

2 Zamanın hər anında dalğa forması of uzunluqlu seqmentlər vasitəsilə təkrarlanır.

Bir müddət sonra .T dalğa eyni şəkildə ikinci sətir kimi görünəcəkdir.

Uzunlamasına dalğa üçün dalğa yayılma sürəti, dalğa uzunluğu və titrəmə tezliyi ilə əlaqəli düstur da keçərlidir.

Bütün dalğalar sonlu bir sürətlə yayılır. Dalğa uzunluğu onun yayılma sürətindən və titrəmə tezliyindən asılıdır.

Harmonik hərəkətli dalğa tənliyi

Harmonik dalğanın yayılması zamanı (məsələn, uzun bir incə kauçuk kordon boyunca hərəkət edən eninə dalğa) mühitin hər nöqtəsinin yerdəyişməsini müəyyənləşdirməyə imkan verən dalğa tənliyinin çıxarılması.

OX oxu şnur boyunca yönəldilmişdir.
İstinad nöqtəsi kordonun sol ucudur.
Şnurun salınan nöqtəsinin tarazlıq vəziyyətindən yerdəyişməsi - s.
Dalğa prosesini təsvir etmək üçün, hər an şnurun hər nöqtəsinin yerdəyişməsini bilməlisiniz:

s \u003d s (x, t).

Şnurun ucu (koordinatlı x \u003d 0 olan nöqtə) tsiklik tezliklə harmonik rəqsləri yerinə yetirir ω .
Bu nöqtədə salınımlar qanuna görə baş verəcəkdir:

s \u003d s m sinc ωt

Salınımlar OX oxu boyunca sürətlə yayılır υ və koordinatla ixtiyari nöqtəyə x bir müddət sonra gələcək

Bu nöqtə eyni zamanda bir tezliklə harmonik rəqsləri həyata keçirməyə başlayacaq ω ancaq bir gecikmə ilə τ .

Dalğanın yayılması zamanı sönməsini laqeyd etsək, nöqtədəki salınımlar x eyni amplituda baş verəcəkdir s mlakin fərqli bir mərhələ ilə:

Budur harmonik hərəkət edən dalğa tənliyi OX oxunun müsbət istiqamətində yayılır.

Tənlikdən istifadə edərək, istənilən vaxt şnurdakı müxtəlif nöqtələrin yerdəyişməsini təyin edə bilərsiniz.

Bu dünyada tamamilə hər şey bir sürətlə baş verir. Bədənlər dərhal hərəkət etmir, bunun üçün vaxt lazımdır. Dalğalar yaydıqları hər hansı bir mühitdə istisna deyil.

Dalğanın yayılma sürəti

Gölün suyuna bir daş atarsan, yaranan dalğalar dərhal sahilə çatmaz. Dalğaların müəyyən bir məsafəni qət etməsi üçün vaxt lazımdır, buna görə dalğaların yayılma sürətindən danışa bilərik.

Dalğanın sürəti onun yayıldığı mühitin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bir mühitdən digərinə keçərkən dalğaların sürəti dəyişir. Məsələn, titrəyən bir dəmir təbəqə ucu ilə suya atılırsa, su kiçik dalğaların dalğaları ilə örtüləcək, lakin onların yayılma sürəti dəmir təbəqədən daha az olacaqdır. Bunu evdə də yoxlamaq asandır. Yalnız özünüzü titrəyən dəmir çarşafda kəsməyin ...

Dalğa boyu

Digər bir vacib xüsusiyyət dalğa uzunluğudur. Dalğa uzunluğu dalğanın bir salınım hərəkəti dövründə yaydığı məsafəsidir. Bunu qrafik olaraq anlamaq daha asandır.

Bir şəkil və ya qrafik şəklində bir dalğa çəkirsinizsə, dalğa uzunluğu dalğanın ən yaxın zirvələri və ya novları ilə və ya eyni fazada olan dalğanın ən yaxın nöqtələri arasındakı məsafə olacaqdır.

Dalğa uzunluğu onun keçdiyi məsafə olduğundan, hər bir məsafə kimi keçid sürətini zaman vahidi ilə vuraraq bu dəyəri tapa bilərsiniz. Beləliklə, dalğa uzunluğu dalğa yayılma sürəti ilə birbaşa mütənasibdir. Tapmaq dalğa uzunluğu aşağıdakı düsturla ola bilər:

burada λ - dalğa boyu, v - dalğa sürəti, T - salınım dövrü.

Və salınımlar dövrünün eyni salınımların tezliyi ilə tərs mütənasib olduğunu nəzərə alsaq: T \u003d 1⁄υ, əldə edə bilərik dalğa yayılma sürətinin vibrasiya tezliyi ilə əlaqəsi:

v \u003d λυ .

Fərqli mühitlərdə salınma tezliyi

Bir mühitdən digərinə keçərkən dalğa rəqslərinin tezliyi dəyişmir. Beləliklə, məsələn, məcburi salınımların tezliyi mənbənin salınım tezliyi ilə üst-üstə düşür. Titrəmə tezliyi yayılma mühitinin xüsusiyyətlərindən asılı deyil. Bir mühitdən digərinə keçərkən yalnız dalğa uzunluğu və yayılma sürəti dəyişir.

Bu formulalar həm eninə, həm də uzununa dalğalar üçün etibarlıdır. Uzunlamasına dalğaların yayılması zamanı dalğa uzunluğu eyni uzanma və ya sıxılma ilə ən yaxın iki nöqtə arasındakı məsafə olacaqdır. Həm də dalğanın bir salınım dövründə keçdiyi məsafəyə üst-üstə düşəcək, buna görə formullar bu vəziyyətdə tamamilə uyğun olacaqdır.

\u003e\u003e Fizika: Sürət və Dalğa Boyu

Hər dalğa müəyyən bir sürətlə yayılır. Altında dalğa sürəti narahatlığın yayılma sürətini başa düşmək. Məsələn, bir polad çubuğun son üzünə bir təsir yerli sıxılmaya səbəb olur və sonra çubuq boyunca təxminən 5 km / s sürətlə yayılır.

Dalğa sürəti bu dalğanın yayıldığı mühitin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir... Dalğa bir mühitdən digərinə keçəndə sürəti dəyişir.

Sürətdən əlavə dalğa uzunluğu bir dalğanın vacib xüsusiyyətidir. Dalğa boyu dalğanın içindəki salınım müddətinə bərabər bir zamanda yaydığı məsafə adlanır.

Warrior istiqaməti yaydı

Dalğanın sürəti sabit bir qiymət olduğundan (müəyyən bir mühit üçün), dalğanın keçdiyi məsafə sürətin məhsulu və yayılma müddətinə bərabərdir. Bu cür, dalğa uzunluğunu tapmaq üçün dalğa sürətini içindəki salınımlar dövrünə vurmaq lazımdır:

X oxu istiqamətindən kənarda dalğanın yayılma istiqamətini seçərək dalğada titrəyən hissəciklərin koordinatını y ilə ifadə edərək qura bilərik dalğa qrafiki... Sinus dalğasının qrafiki (sabit t vaxtında) Şəkil 45-də göstərilmişdir.

Bu qrafadakı bitişik təpələr (və ya çökəkliklər) arasındakı məsafə dalğa uzunluğuna uyğun gəlir.

Formula (22.1) dalğa uzunluğu ilə sürəti və dövrü arasındakı əlaqəni ifadə edir. Bir dalğadakı salınım müddətinin tezliyə tərs mütənasib olduğunu nəzərə alsaq, yəni. T \u003d 1 / v, dalğa uzunluğu ilə sürəti və tezliyi arasındakı əlaqəni ifadə edən bir düstur əldə edə bilərsiniz:

Nəticədə ortaya çıxan düstur onu göstərir dalğanın sürəti, içindəki salınımların tezliyinə görə dalğa uzunluğunun məhsuluna bərabərdir.

Dalğadakı salınım tezliyi mənbənin salınma tezliyi ilə üst-üstə düşür (mühitin hissəciklərinin rəqsləri məcbur edildiyi üçün) və dalğanın yayıldığı mühitin xüsusiyyətlərindən asılı deyil. Dalğa bir mühitdən digərinə keçəndə tezliyi dəyişmir, yalnız sürət və dalğa uzunluğu dəyişir.

??? 1. Dalğa sürəti dedikdə nə başa düşülür? 2. Dalğa uzunluğu nədir? 3. Dalğa uzunluğu dalğadakı salınma sürəti və dövrü ilə necə əlaqəlidir? 4. Dalğa uzunluğu dalğadakı salınımların sürəti və tezliyi ilə necə əlaqəlidir? 5. Dalğa bir mühitdən digərinə keçdikdə dalğanın aşağıdakı xüsusiyyətlərindən hansı dəyişir: a) tezlik; b) dövr; c) sürət; d) dalğa uzunluğu?

Eksperimental tapşırıq ... Küvetə su tökün və səthində dalğalar yaratmaq üçün suya ritmik toxunmaq üçün barmağınızı (və ya cetvelinizi) istifadə edin. Fərqli vibrasiya frekanslarından istifadə edərək (məsələn, saniyədə bir və iki dəfə suya toxunmaq), bitişik dalğa zirvələri arasındakı məsafəyə diqqət yetirin. Dalğa uzunluğu hansı tezlikdə daha uzundur?

S.V. Gromov, N.A. Vətən, Fizika sinif 8

İnternet saytlarından oxucular tərəfindən göndərilib

Siniflərə görə mövzuların tam siyahısı, pulsuz fizika testləri, məktəb fizikası proqramına uyğun cədvəl, 8-ci sinif üçün fizika dərsləri və tapşırıqları, inşa kitabxanası, hazır ev tapşırığı

Dərs məzmunu dərs cədvəli dəstək çərçivəsində dərs təqdimatı sürətləndirici metodlar interaktiv texnologiyalar Təcrübə tapşırıqlar və məşqlər özünütəsdiq testləri, təlimlər, işlər, qonaqlar ev tapşırığı müzakirə sualları şagirdlərdən ritorik suallar İllüstrasiyalar audio, video kliplər və multimedia şəkillər, şəkillər cədvəlləri, cədvəllər, sxemlər yumor, lətifələr, lətifələr, komik məsəllər, kəlamlar, krossvordlar, sitatlar Əlavələr tezislər məqalə fişləri maraqlı hilekarlıq vərəqələri üçün dərsliklər əsas və əlavə terminlər lüğəti Dərsliklərin və dərslərin təkmilləşdirilməsi təlimatdakı səhv düzəlişləri dərslikdəki yenilik elementlərinin dərslikdəki bir hissəsinin yenilənməsi köhnəlmiş bilikləri yeniləri ilə əvəz edir Yalnız müəllimlər üçündür mükəmməl dərslər müzakirə proqramının il üçün metodoloji tövsiyələri üçün təqvim planı İnteqrasiya olunmuş dərslər

Suallar.

1. Dalğa boyuna nə deyilir?

Dalğa uzunluğu eyni fazalarda salınan ən yaxın iki nöqtə arasındakı məsafəsidir.

2. Dalğa uzunluğunu hansı hərf təmsil edir?

Dalğa uzunluğu Yunan letter (lambda) hərfi ilə göstərilir.

3. Salınım prosesinin dalğa uzunluğuna bərabər bir məsafə qət etməsi nə qədər vaxt aparır?

Salınım prosesi tam salınım T dövrü üçün λ dalğa uzunluğuna bərabər bir məsafədə uzanır.

5. Hansı nöqtələr arasındakı məsafə Şəkil 69-da göstərilən uzununa dalğanın uzunluğuna bərabərdir?

Şəkil 69-dakı uzununa dalğanın uzunluğu 1 və 2 nöqtələri (dalğanın maksimumu) ilə 3 və 4 (dalğanın minimumu) arasındakı məsafəyə bərabərdir.

Məşqlər.

1. Dalğa uzunluğu 270 m və salınım müddəti 13,5 s olarsa, okeanda yayılmış dalğanın sürəti nə qədərdir?

2. Dalğa sürəti 340 m / s-dirsə, 200 Hz-də dalğa uzunluğunu təyin edin.

3. Qayıq 1,5 m / s sürətlə yayılan dalğalar üzərində yellənir. Ən yaxın iki dalğa zirvəsi arasındakı məsafə 6 m-dir .. Qayığın titrəmə müddətini təyin edin.